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《苯氧羧酸類農(nóng)藥降解的研究進展_陳波.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、苯氧羧酸類農(nóng)藥降解的研究駱云100310122摘要：目前，苯氧羧酸類物質(zhì)廣泛用于除草劑類農(nóng)藥。自1941年合成了第一個苯氧羧酸類除草劑的品種2,4-滴，1942年發(fā)現(xiàn)了該化合物具有植物激素的作用，1944年發(fā)現(xiàn)2,4-滴和2,4,5-涕對田旋花具有除草活性，1945年發(fā)現(xiàn)除草劑2甲4氯。此類除草劑顯示的選擇性、傳導性及殺草活性成為其后除草劑發(fā)展的基礎,促進了化學除草的發(fā)展。但是大量除草劑的使用在大大促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時，也造成了嚴重的環(huán)境污染，并可能影響后茬作物的正常生長。因此迫切需要建立一種有效方法，以去除土壤中的農(nóng)藥殘留?；瘜W水解和微生
2、物降解是目前去除除草劑殘留的兩大主要途徑。利用微生物及其產(chǎn)生的降解酶對環(huán)境中殘留除草劑進行凈化處理具有良好的應用前景。本文從降解除草劑的微生物種類、微生物對除草劑的降解機理以及微生物固定化技術(shù)等方面，簡述近年來國內(nèi)外利用微生物降解除草劑的研究進展。關鍵詞：微生物、降解、2,4-滴、除草劑由于在苯環(huán)上取代基和取代位不同，以及羧酸的碳原子數(shù)目不同，形成了不同苯氧羧酸類除草劑品種。常用的品種見下表。2,4,5-涕(2,4,5-T)曾用作落葉劑大量使用過,因含有致畸物質(zhì)二噁英而停用了。目前在中國使用的這類除草劑主要有2,4-滴和2甲4氯。常見苯氧
3、羧酸類除草劑品種常見苯氧羧酸類除草劑品種通用名化學名應用作物2,4-滴(2,4-D)2,4-二氯苯氧乙酸禾谷類作物、大豆、牧草、草坪、非耕地2甲4氯(MCPA)2-甲基-4-氯基苯氧乙酸禾谷類作物、碗豆、亞麻、牧草、草坪、非耕地2,4-滴丙酸(dichlorprop)2,4-二氯苯氧丙酸非耕地、草坪2,4-滴丁酸(2,4-DB)2,4-二氯苯氧丁酸大豆、花生、豆科牧草2甲4氯丙酸(mecoprop)2-甲基-4-氯基苯氧丙酸非耕地2甲4氯丁酸(MCPB)2-甲基-4-氯基苯氧丁酸紫花豌豆苯氧羧酸類除草劑易被植物的根、葉吸收，通過木質(zhì)部或韌
4、皮部在植物體內(nèi)上下傳導，在分生組織積累。這類除草劑具有植物生長素的作用。植物吸收這類除草劑后，體內(nèi)的生長素的濃度高于正常值，從而打破了植物體內(nèi)的激素平衡，影響到植物的正常代謝,導致敏感雜草的一系列生理生化變化，組織異常和損傷。其選擇性主要是由于形態(tài)結(jié)構(gòu)、吸收運轉(zhuǎn)、降解方式等差異決定的。苯氧羧酸類除草劑主要作莖葉處理劑，用在禾谷類作物、針葉樹、非耕地、牧草、草坪，防除一年生和多年生的闊葉雜草，如莧、藜、蒼耳、田旋花、馬齒莧、大巢菜、波斯婆婆納、播娘蒿等。大多數(shù)闊葉作物，特別是棉花，對這類除草劑很敏感。2,4-滴可作土壤處理劑，在大豆播后苗前
5、施用。2,4-滴丁酸和2甲4氯丁酸本身無除草活性，須在植物體內(nèi)經(jīng)b氧化后轉(zhuǎn)變成相應的乙酸后才有除草活性。豆科植物缺乏這種氧化酶，而對這兩種除草劑具有耐藥性。2,4-滴在低濃度下，能促進植物生長，在生產(chǎn)上也被用作植物生長調(diào)節(jié)劑。苯氧羧酸類除草劑被加工成酯、酸、鹽等不同劑型。不同劑型的除草活性大小為：酯>酸>鹽;在鹽類中,胺鹽>銨鹽>鈉鹽(鉀鹽)。劑型為低鏈酯時，具有較強的揮發(fā)性。酯和酸制劑在土壤中的移動性很小，而鹽制劑在沙土中則易移動，但在粘土中移動性也很小。在使用這類除草劑時，要注意禾谷類作物的不同生長期和品種對其抗性有差異。如小麥、水稻
6、在四葉期前和拔節(jié)后對2,4-滴敏感，在分蘗期則抗性較強。另外，防止霧滴飄移或蒸氣易對周圍敏感的作物產(chǎn)生藥害。2甲4氯對植物的作用比較緩和,特別是在異常氣候條件下對作物的安全性高于2,4-滴，飄移藥害也比2,4-滴輕。1降解除草劑的微生物大量研究證明，自然環(huán)境中存在的多種微生物在除草劑降解方面起著重要的作用。通過富集培養(yǎng)、分離篩選等技術(shù)已發(fā)現(xiàn)的除草劑降解高效菌主要有細菌、真菌、藻類等，其中細菌由于生化上的多種適應能力和容易誘發(fā)突變菌株，從而在農(nóng)藥降解中占有主要地位L1j。目前常用的降解菌種類大約有30種Ll~4j。有些降解菌可以降解多種除草
7、劑。如假單胞菌(Pseudo一研onas)可以降解莠去津、西瑪津、2，4一滴等，青霉菌可以降解莠去津、西瑪津、敵稗等，曲霉菌可以降解莠去津、西瑪津、撲草凈等，諾卡氏菌(Nocardia)可以降解莠去津、2，4一滴、茅草枯等。由此也可以看出一種除草劑可以被多種降解菌降解。2生物降解除草劑的機理微生物對除草劑的降解作用主要是通過其分泌酶的代謝來完成[s]，其本質(zhì)為酶促反應，包括：廣譜性酶的偶然性代謝，由基質(zhì)結(jié)構(gòu)與農(nóng)藥相似的酶進行的共代謝，以及由利用農(nóng)藥作為能源的適應酶進行的降解代謝。微生物降解除草劑是比較復雜的生理生化過程，要在其體內(nèi)進行多種
8、反應，通過協(xié)同作用來完成對除草劑的降解，而且通常一種微生物不能單獨完成一種除草劑的全部降解過程，每種反應均需要不同的微生物參與。目前對于各種除草劑的微生物降解反應類型主要有水解作用(酯鍵和酰胺
